内容正文:
3《利用磁铁辨别方向》同步练习
一、仔细想,认真填。
1. 磁铁具有指示________方向的性质,当磁铁自由转动静止后,一端指向南方,另一端指向________。
2. 我们把磁铁指向南方的磁极叫作________,指向北方的磁极叫作________。
3. 地球本身就是一个巨大的________,它的北极附近是地磁________,南极附近是地磁________。
4. 简易指南针的主要组成部分有________、________和刻度盘。
5. 使用指南针时,要将指南针水平放置,待磁针________后再读取方向。
二、我是小法官。(对的打“√”,错的打“×”。)
6. 只有条形磁铁能指示南北方向,其他形状的磁铁不行。( )
7. 磁铁静止后指向北方的磁极是磁南极,因为它靠近地磁北极。( )
8. 在靠近铁制品的地方,指南针不能正常指示方向,因为铁制品会干扰磁铁。( )
9. 把磁铁摔成两截后,每一截磁铁都不再能指示南北方向了。( )
10. 我们可以用细线悬挂条形磁铁的中间位置,让它自由转动来辨别方向。( )
三、对号入坐。(将正确答案的序号填在括号里)
11. 下列物体中,不能指示南北方向的是( )。
A. 悬挂的条形磁铁 B. 铁钉 C. 指南针 D. 蹄形磁铁
12. 关于地磁和地理南北极的关系,下列说法正确的是( )。
A. 地磁北极在地理北极上 B. 地磁南极在地理南极上
C. 地磁北极靠近地理南极 D. 地磁北极靠近地理北极
13. 使用指南针辨别方向时,下列做法错误的是( )。
A. 水平放置指南针 B. 在磁铁附近使用
C. 待磁针静止后读数 D. 远离铁制物体
14. 自制简易指南针时,我们可以用( )让小磁针浮起来自由转动。
A. 塑料盒 B. 泡沫塑料 C. 铁盒 D. 铜盒
15. 磁铁能指示南北方向,主要是因为( )。
A. 磁铁有磁极 B. 地球是个大磁体 C. 磁铁能吸引铁 D. 磁铁的磁性强
四、相互对应,我会连。
16.将磁铁的磁极与对应的指向及地磁方位连起来。
磁南极 指向地理北方 靠近地磁北极
磁北极 指向地理南方 靠近地磁南极
五、看清问题,认真回答。
17.(1)请简要描述用悬挂磁铁法辨别方向的实验步骤。
(2) 为什么说地球是一个巨大的磁体?请结合磁铁指示南北的现象说明。
六、实验操作我能行。
18.请设计一个制作简易指南针的实验,要求写出实验材料、实验步骤、预期现象和实验结论。
参考答案
一、仔细想,认真填。
1. 答案:南北;北方
详解:磁铁的核心性质之一是指示南北,自由转动静止后会稳定指向南北方位。
2. 答案:磁南极(S极);磁北极(N极)
详解:根据磁极指向规则,指向地理南方的磁极定义为磁南极,指向地理北方的为磁北极。
3. 答案:磁体;南极;北极
详解:地球本身存在稳定磁场,地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近,这是磁铁能指示南北的根本原因。
4. 答案:磁针;支架(或悬挂/漂浮装置)
详解:简易指南针的核心是能自由转动的磁针,搭配支架实现自由转动,刻度盘用于读取方向。
5. 答案:静止
详解:指南针的磁针只有完全静止后,指向才稳定准确,此时读取的方向才可靠。
二、我是小法官。
6. 答案:×
详解:所有形状的磁铁均具有指示南北的性质,只要能保证自由转动,都能辨别方向。
7. 答案:×
详解:磁铁静止后指向北方的是磁北极,它会被地理北极附近的地磁南极(异名磁极)吸引,并非磁南极。
8. 答案:√
详解:铁制品会被磁铁磁化,形成局部磁场干扰磁针的正常指向,因此指南针需远离铁制物体和其他磁铁。
9. 答案:×
详解:磁铁断裂后每一截仍然会形成两个完整的磁极,保留指示南北的性质。
10. 答案:√
详解:悬挂条形磁铁的中间位置,能让磁铁不受额外力矩影响,自由转动后稳定指示南北,是辨别方向的经典方法。
三、对号入坐。
11. 答案:B
详解:铁钉是铁制物品,能被磁铁吸引,但本身不具备磁极,无法指示南北;其余选项均为磁铁或利用磁铁原理的仪器,可指示南北。
12. 答案:C
详解:地磁北极位于地理南极附近,地磁南极位于地理北极附近,异名磁极相互吸引,这是磁铁指示南北的原理。
13. 答案:B
详解:磁铁附近的局部磁场会干扰指南针磁针的正常指向,因此不能在磁铁附近使用指南针。
14. 答案:B
详解:泡沫塑料密度小、不被磁铁吸引,能让磁化后的小磁针漂浮在水面自由转动;铁盒会干扰磁针,塑料盒、铜盒无法实现漂浮功能。
15. 答案:B
详解:地球作为巨大磁体产生的地磁场,对磁铁产生稳定的磁力作用,是磁铁能指示南北的核心原因。
四、相互对应,我会连。
16. 答案:
磁南极 —— 指向地理南方 —— 靠近地磁北极
磁北极 —— 指向地理北方 —— 靠近地磁南极
详解:异名磁极相互吸引,磁南极被地磁北极(地理南极附近)吸引,指向地理南方;磁北极被地磁南极(地理北极附近)吸引,指向地理北方。
五、看清问题,认真回答。
17.(1)实验步骤:
①用细线系在条形磁铁的中间位置,将磁铁悬挂在稳定支架上,确保磁铁能无阻碍自由转动;
②待磁铁完全静止后,观察并记录两端指向的方位;
③重复实验3次,验证指向的稳定性。
详解:实验需保证磁铁自由转动,多次实验可减少偶然误差,确保结论可靠。
(2)我们通过实验发现:无论什么形状的磁铁,自由转动静止后总是稳定指向南北方位,这种普遍现象说明存在一个全球性的稳定磁场对磁铁产生作用。这个磁场只能来自地球本身,因此可以推断地球是一个巨大的磁体,它的地磁场让磁铁能稳定指示南北。
详解:从磁铁指示南北的普遍实验现象出发,逆向推导地球具备稳定磁场,本身是巨大磁体。
六、实验操作我能行。
18. 实验材料:缝衣针1根、条形磁铁1块、泡沫塑料片1小块、盛水的塑料盆1个、记号笔1支。
实验步骤:
①用条形磁铁的一端沿同一方向摩擦缝衣针20-30次,将缝衣针磁化;
②把磁化后的缝衣针小心插在泡沫塑料片的中心位置;
③将泡沫塑料片轻轻放在盛水塑料盆的中央,确保其能在水面自由漂浮;
④待缝衣针静止后,用记号笔在盆边标注缝衣针两端指向的方向;
⑤重复实验3次,观察指向是否一致。
预期现象:缝衣针静止后,始终一端指向南方、一端指向北方,多次实验的指向结果完全一致。
实验结论:被磁化后的缝衣针具备磁铁的性质,能稳定指示南北方向,我们可以用这种方法制作简易指南针。
详解:通过磁化制作小磁针,利用水浮法实现自由转动,验证其指示南北的性质,完成简易指南针的制作。
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